Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
2
rOzDzIAŁ1Wstępdofizjologii
BIEŻĄCYPrOBLEM|Wcowierzyć?
Witajwfascynującymświecieludzkiegociała!
Egipcjan,HindusówiChińczykówopisująrozmaite
Odzawszeludzieinteresowalisiętym,wjaki
sposóbdziałająichorganizmy.Wczesnezapiski
próbyleczeniaróżnychchoróbiprzywracaniazdrowia
przezlekarzy.Choćniektórestarożytnelekarstwa,takie
jakwielbłądzieodchodyczysproszkowanyowczyróg,
mogąwydawaćsiędziwaczne,dziśwciążposługujemysię
metodamiztamtychczasów–pijawkamiczysubstan-
cjamipozyskiwanymizroślinleczniczych.Sposób,wjaki
korzystamyztychlekarstw,zmieniłsięnaprzestrzeni
dziejówdziękitemu,czegonauczyliśmysięoludzkim
ciele.
Nigdyniebyłobardziejekscytującegoczasuwfizjo-
logii.Fizjologiatonaukaoprawidłowymfunkcjono-
waniużywegoorganizmuijegoczęściskładowych,
wtymowszystkichzachodzącychwnimprocesachche-
micznychorazfizycznych.Terminfizjologiadosłownie
oznaczaDwiedzęoprzyrodzie”.Arystoteles(384–322r.
p.n.e.)użyłtegoterminuwszerszymznaczeniu,aby
opisaćfunkcjonowaniewszystkichżywychorganizmów,
anietylkoludzkiegociała.Zkoleiuważanyzaojca
medycynyHipokrates(ok.460–337r.p.n.e.)posłużyłsię
słowemfizjologiadoopisaniaDuzdrawiającejsiłynatury”,
cozwiązałotędziedzinęściślejzmedycyną.WEuropie
doXVIw.fizjologiaformalnieuważanabyłazanaukę
oczynnościachżyciowychludzkiegociała.Dziśpojęcieto
napowrótodwołujesiędonaukizarównoozwierzętach,
jakiroślinach.
Wdzisiejszychczasachkorzystamyzwielustuleci
pracyfizjologów,którzykonstruowalipodwalinywiedzy
otym,jakfunkcjonujeludzkieciało.Odlatsiedem-
dziesiątychXXw.błyskawicznypostępwdziedzinach
biologiikomórkowejimolekularnejuzupełniłtępracę.
Kilkadekadtemumyśleliśmy,żeodnajdziemykluczdo
sekretużyciaprzezsekwencjonowanieludzkiegogenomu,
będącegozbiorczympojęciemopisującymcałąinformację
genetycznązawartąwDNAnaszegogatunku.Jednakto
redukcjonistycznespojrzenienabiologięokazałosięmieć
swojeograniczenia,gdyżżyjącyorganizmtoznacznie
więcejniżpoprostusumajegoczęściskładowych.
FIZJOLOGIATONAUKA
INTEGRACYJNA
Wielezłożonychsystemów–wtymtakżeludzkieciało
–posiadawłaściwościemergentne,toznaczytakie,któ-
rychniemożnaprzewidziećjedynienapodstawiewiedzy
oposzczególnychskładowychtychsystemów.Właściwość
emergentnaniejestcechąktórejkolwiekczęściukładu
zosobnaijestczymświęcejniżichprostąsumą.Powstaje
onanadrodzezłożonych,nieliniowychinterakcjipomię-
dzyposzczególnymiskładowymi.
Załóżmynaprzykład,żektośrozłożyłautonanaj-
mniejszeczęściipozostawiłjenaziemi.Czybyłbyś
wstanieprzewidzieć,żetazbieraninadrobnychkawał-
kówmetaluiplastiku–odpowiedniozłożona–staniesię
TużpozakończeniupierwszychzajęćzfizjologiiJimmy
otrzymałwiadomośćodmamy:Proszę,zadzwoń.
Chcęcięocośzapytać.Mamarzadkopisała,więc
Jimmystwierdził,żetomusibyćważne.uCześć,
mamo!Cosiędzieje?”.
uOch,Jimmy,niewiem,corobić.Byłamdziśrano
ulekarzaionpowiedziałmi,żemuszęzacząć
stosowaćinsulinę.Alejaniechcę!Mójtypcukrzycy
przecieżniewymagainsuliny.Wydajemisię,żechce
poprostu,żebymczęściejprzychodziładoniego
nawizyty.Niesądzisz,żemamrację?”.
Jimmyzawahałsięprzezchwilę.uNiejestempewien,
mamo.Prawdopodobnielekarzpróbujezrobićto,
codlaciebienajlepsze.Rozmawiałaśznimotym?”.
uCóż,próbowałam,aleniemiałczasunarozmowę.
Uczyszsięprzecieżotychrzeczach.Niemógłbyś
rozeznaćsięwtemacieisprawdzić,czyrzeczywiście
potrzebujęinsuliny?”.
uJasne,zobaczę,codasięzrobić”.Jimmyrozłączyłsię
ipomyślał:uCoteraz?”.
2
6
10
13
17
21
26
pojazdemzdolnymdoprzekształcaniaenergiispalania
benzynywruch?Ktomógłbyprzewidzieć,żeodpowied-
niezłożeniepierwiastkówwcząsteczki,acząsteczek
wwiększezbiorybędzieskutkowałopowstaniemżywego
organizmu?Wśródnajbardziejskomplikowanychemer-
gentnychwłaściwościuludzimożnawyróżnićemocje,
inteligencjęorazinneaspektydziałaniamózgu.Żadna
znichniemożebyćwyprowadzonatylkozwłaściwości
poszczególnychneuronów.
Kiedyw1990r.wystartowałProjektPoznania
LudzkiegoGenomu(www.genome.gov),badaczesądzili,
żeprzezidentyfikacjęisekwencjonowaniewszystkich
genówludzkiegoDNAbędąmoglizrozumieć,jakdziała
ciałoczłowieka.Jednakwmiarępostępubadańnaukowcy
musielizrewidowaćpoczątkowypomysł,żedanysegment
DNAzawierakonkretnygenkodującykonkretnebiałko.
Stałosiębowiemjasne,żejedengenmożekodowaćwiele
białek.ProjektPoznaniaLudzkiegoGenomuzakoń-
czonow2003r.,alejeszczezanimtosięstało,naukowcy
przeszliodgenomikidoproteomiki–naukiobiałkach
występującychworganizmachżywych.
Dziśbadaczezdająsobiesprawę,żewiedza,iż
konkretnakomórkaprodukujekonkretnebiałko,nie
mówinamoznaczeniutegobiałkadlakomórki,tkanki
czycałegoorganizmu.Noweekscytującedziedziny
wnaukachbiologicznychnazywanesągenomikąfunk-
cjonalną,biologiąsystemowączybiologiąintegrującą,
alewgruncierzeczysątodziedzinyfizjologii.Integracja
